Category: медицина

homuncul

Свет и звук как средство лечения болезни Альцгеймера?

Пару лет назад в MIT разработали простой и дешевый метод борьбы с амилоидными скоплениями в мозге, которые сопровождают развитие болезни Альцгеймера. Писал тогда об этом в fb. Теперь история получила продолжение.

Кратко метод был в следующем -- мышке с Альцгеймером (модель заболевания) по часу в день включали свет, мерцающий на частоте 40 Гц. И ткани мозга мышки в зрительной коре постепенно избавлялись от бляшек. Результат интересный и интригующий. Но встал вопрос, как бы то же самое провернуть с другими областями мозга. Уже тогда было ясно, что стоит попробовать иные формы стимуляции, чтобы сигнал шел не через глаза. Первый выбор -- звук, конечно. Просто и неинвазивно. И вот на днях в Cell вышла статья той же группы, где они использовали звуковую стимуляцию таких же мышей, включая им щелчки на частоте 40 Гц.

И что же, на этот раз бляшки исчезали в слуховой коре и в гиппокампе, а у мышей улучшилась пространственная память. Для усиления эффекта грызунам затем устроили настоящую дискотеку,  сочетали оба вида стимуляции, свет со звуком, и амилоидные скопления сократились по всему неокортексу. А ведь и гиппокамп, и префронтальная кора как раз важны для поддержания когнитивных функций, которые страдают при Альцгеймере.


Как это работает, по-прежнему не ясно, но подозрения падают на микроглию. Якобы стимуляция активирует эти клетки, и они начинают эффективнее очищать мозг от мусора. Авторы планируют в ближайшем будущем начать испытания с людьми. Будем следить за развитием сюжета. Повторю то, что писал два года назад: до реального лечения Альцгеймера еще далеко. Пока есть результат на мышах, но модельные мыши, при всем уважении, не люди. Эффект неустойчивый. Служат ли бляшки причиной Альцгеймера -- тоже под вопросом. Однако сам факт, что столь простой, предельно нехайтековый метод дает ощутимое улучшение -- удивителен сам по себе.

Multi-sensory Gamma Stimulation Ameliorates Alzheimer’s-Associated Pathology and Improves Cognition -- Cell, 2019
A Possible Alzheimer’s Treatment With Clicks and Flashes? It Worked on Mice -- NY Times
homuncul

В поисках человека. Серая зона

“Несколько лет назад психологи из Гарварда обнаружили, что люди воспринимают пациентов, находящихся в вегетативном состоянии, более мёртвыми, нежели реально мёртвых. Похоже, это связано с тем, что смерть мы явно или подспудно расцениваем как отделение души от тела, и душа, таким образом, продолжает осознавать, размышлять и чувствовать, а в состоянии «овоща» сознание отсутствует – нет ни мыслей, ни эмоций”.

Написал на днях про исследования Оуэна -- он доказал, что часть вегетативных больных находится в сознании, и даже смог установить с ними контакт. В реальности, путь от первых догадок до полноценных и убедительных экспериментов занял много лет. Пройти такой путь, от всеобщего скепсиса до триумфа, мог только по-настоящему увлеченный и упорный человек.


Началось с того, что Оуэна посетила гениальная идея. Возможно, она посещала не только его, но именно ему хватило смелости и безрассудства, чтобы ее воплотить. С середины нулевых он неоднократно становился хэдлайнером новостей, в т.ч.и я писал про его знаменитый эксперимент.

Но тогда я просто изложил техническую часть. Теперь же мне важно было поставить акцент -- о чем эти эксперименты “на самом деле”. Как пишет сам Оуэн в конце 5-й главы своей книги:

I realized that by investigating the gray zone, we were really investigating what it means to be alive. We were exploring the border between life and death. We were right at the nexus of trying to figure out the difference between a body and a person, the difference between a brain and a mind.

Фактически, замер сознания у пациентов -- не только медицинский вопрос. На более фундаментальном уровне это попытка определить, кого мы считаем человеком. Со времен известного спора Платона и Диогена мы укротили атом и вырвались в космос, но в понимании самих себя вряд ли бы сильно впечатлили древних греков.

А зачем понимать? Хотя бы затем, что вскоре у нас в руках будут инструменты, способные направленно и глубоко изменять природу человека [прежде всего, генная инженерия и нейротехнологии]. И затем, что прежние нормы и системы управления рушатся, а в турбулентности у нас уже вполне хватит сил уничтожить цивилизацию целиком. И еще затем, что “радио есть, а счастья нет”. Словом, это не блажь и не любопытство философа. Это способ наименее болезненно войти в новую эпоху, где веками выработанные правила и приемы перестают работать. Чтобы сохранить ценное.

Возвращаясь к Оуэну, в книге он описывает свой многолетний поиск, делится любопытными деталями экспериментов с пациентами, своими мыслями и переживаниями. Добавляет объема в восприятие темы. История из первых рук -- читал не отрываясь, язык простой и понятный. Надеюсь, переведут.

В оригинале книгу выложил здесь

Моя новая статья про Оуэна.
homuncul

Мозг, машины и просветление. Сценарий Ликлайдера

Написал о том, как и почему людям почти неизбежно придется подключать мозг к компьютерам. В чем логика и основной драйвер (за пределами медицины), какие инструменты нейротеха уже имеются либо разрабатываются.

Полный текст в жж не помещается, выложил на отдельной страничке.

Tags: , , ,
homuncul

Юбилей гомункулуса

На моей аватарке изображен сенсорный гомункулус. Фигурка стоит в Музее естественной истории в Лондоне. Причем рядом там есть моторный гомункулус, они похожи, но не стоит их путать. Многие уже знают, отчего “человечки” выглядят так странно. Но знаете ли вы, что сегодня их день рождения? Гомункулусы появились ровно 80 лет назад, их “открыл” канадский нейрохирург Уайлдер Пенфилд вместе с Эдвином Болдри. Первого декабря 1937 года вышла их статья в журнале “Brain”.


Да, 3D версии созданы гораздо позже, на основе плоских рисунков, а вот рисунки — плод научных исследований. В статье авторы впервые выдвигают идею гомункулуса и дают его изображение. Статья наполнена сводками данных, полученных из кортикальной стимуляции 126 пациентов, их Пенфилд оперировал под местной анестезией в период между 1928 и 1936 гг.

По собранным данным авторы построили карту двигательной и соматосенсорной локализации в мозге человека. В статье карту представили как искаженную человекоподобную фигуру. Гомункулус изображен висящим вверх тормашками, голова отделена от тела, и отдельно показаны глотка и язык. Болдри свел воедино все точки стимуляции по всем пациентам для каждой части тела, взяв их из рабочих заметок Пенфилда, фотографий и рисунков.

Пенфилд (слева) и Болдри (в центре) создали гомункулуса (справа).

А если кто не знает, столь причудливые пропорции “человечка” иллюстрируют идею того, как части тела представлены в мозге. Кисти, губы и язык гораздо сильнее иннервированы, их связи с мозгом богаче, и потому они огромны на фоне рук, ног и туловища.


Здесь заложено очень сильное упрощение, так как четких границ в мозге между зонами нет. Гомункулус дает лишь грубое приближение вероятности того, где нейрохирург может найти активацию определенных частей тела. Как пишет автор статьи по ссылке ниже, “нет никаких сомнений, что Пенфилд и Болдри хорошо знали об этом”.


Спустя десять лет Пенфилд предложил новый рисунок гомункулуса, более качественный. Но и тогда он предупреждал, что “такого рода рисунки могут легко ввести в заблуждение, если придать слишком много значения форме и сравнительным размерам.”


Гомункулус, тем не менее, стал удачной метафорой сложных неврологических связей мозга и тела и, вероятно, никогда не потеряет свое место в учебниках. Так считает Марко Катани, написавший в журнале “Brain” посвящение гомункулусу, и я с ним согласен.

"A little man of some importance", Brain, 2017 (обложка кликабельна)


P.S. Пенфилд занесён в Канадский зал медицинской славы, его именем названо авеню в Монреале. В 1958 он стал иностранным членом Академии наук СССР. Всего за жизнь четыре раза посещал СССР: в составе Британо-Американо-Канадской миссии в 1943 г., потом в 1955, 1958 гг., и в 1962 г. в связи с травмой Льва Ландау.

3D гомункулусы в музее: фото
Плоские гомункулусы: пример

homuncul

Замена органов: повернитесь к биологии, не отворачивайтесь от нее

Против искусственных почек, трахей, мочевых пузырей и разных органов и тканей пишет в Nature  профессор в McGowan Institute for Regenerative Medicine, зам. редактора журнала “Регенеративная медицина”. Против не в том смысле, что “деталь” человека, напечатанная на 3D принтере -- плохо, а в том, что это тупиковый путь, временное решение. Такое, как правило, не работает.

С 1990-х растет энтузиазм вокруг искусственных органов. Тканевые инженеры создают все более впечатляющие прототипы, придумывают трюки, как обмануть иммунную систему. Но профессор отмечает, почти все так и остаются демонстрациями, не уходя в медицину.

Главная причина: орган состоит из разных типов клеток, он должен быть пронизан сетью сосудов, нервных и лимфатических путей. Каждая клетка должна поверить, что она часть организма -- ей нужны правильная кислотность, механическое напряжение, концентрация кислорода, сигнальные молекулы, связи с другими клетками. Вы не можете это просто напечатать. Не говоря уже об иммунной системе -- она считает искусственный орган инородным телом, и атакует его. Тогда вам нужно либо постоянно её дурачить (что сложно), либо подавлять.

Где же выход?

Обратиться к ресурсам самого организма. Тот же аксолотль легко может отрастить заново лапу, даже часть мозга. Человек не может, но инструкции по созданию любой части тела у него есть, они “записаны в генах”. Профессор говорит: вместо того, чтобы прятаться от иммунной системы или бороться с ней, мы должны использовать ее силу. Лучшая стратегия -- не создавать детали и заплатки, а найти те сигналы, что управляют регенерацией.

Тканевая инженерия будущего выглядит так: делаем “заготовку” органа, помещаем его в тело и подаем команду. Используем организм как биореактор -- он делает основную работу.

Автор идет не в ногу с теми, кто любит фокусы типа “на 3D принтере напечатали ухо”. Кто видит ключ к успеху в развитии технологий: вот слепили “орган”, он быстро деградирует, отторгается, но мы доведем его до ума, сделаем биосовместимым. Ведь прогресс не остановить, будут новые материалы, новые решения. Тут не поспоришь, однако это -- парадоксально -- взгляд из прошлого, подход ХХ века. Правда за профессором.

Медицина будет уходить от грубой механики, все больше станет искать вдохновение в резервах самого организма. Здесь та же линия, о чем я писал по случаю сделки Google и GlaxoSmithKline. Повторюсь, идея глубже, чем вопрос “как заменить почку”. Речь о том, чтобы мыслить как биологи, а не как инженеры (хотя и это бывает полезно). Или еще шире -- изменить “объект” на “субъект”.

Тканевая инженерия, электроника, импланты -- будут развиваться, причем бурно и успешно. Мы станем киборгами, о чем я и сам писап. Но это будет связано больше с усилением, расширением наших возможностей, взаимодействием с техносредой. То, что умеет организм, лучше отдать ему, не делать его работу. По кр. мере до тех пор, пока мы от организма не откажемся (во что я в обозримом будущем не верю).

Perspective: Work with, not against, biology --Nature (08 December 2016)
homuncul

Неожиданный д.м.н.

Вчера на съезде "Нейронет" случился занятный эпизод.

Брюховецкий Андрей Степанович, генеральный директор клиники "Нейровита"

Доктор медицинских наук, профессор, невролог. Руководитель центра биомедицинских технологий ФГБУ Федеральный научно-клинический центр специализированных видов медицинской помощи и медицинских технологий Федерального медико-биологического агенства России. Вице-президент международной ассоциации нейрореставрологии, член Европейского неврологического общества.

Всколыхнул собрание.

14853063_857131207755904_5676224329792437735_o[1].jpg

Говорили, конечно, о нейротехнологиях: что достигнуто в мире, как угнаться и что мы можем уже сейчас. Участник команды Cybathlon от России, инвалид, с помощью 8-канальной ЭЭГ (шапочка на голову) провел мультяшного человечка по дистанции -- показал то, что он делал на состязании в Цюрихе. Там он на несколько секунд отстал от победителя и был вторым.

Затем были впечатления от Cybathlon, детали подготовки, планы на будущее. Надо усложнять задачи, переходить на сухие электроды. И так далее. Встает Брюховецкий и к разработчику:

-- Скажите, а какое отношение ваше устройство имеет к нейроинтерфейсам?.. Вы снимаете информацию не с мозга, а с мышц головы. Какое отношение к мозгу это имеет?

В зале замешательство. Невролог поведал историю о мокрой тряпке, с которой снимали ЭЭГ, и несколько специалистов бились над диагнозом "пациента". Затем продолжил:

-- Вы выдаете желаемое за действительное, вы снимаете потенциалы мышц. ЭЭГ без экспертизы использовать сегодня нельзя, потому что толку от нее никакого нет. Мы единственное, что можем показать -- это судорожную активность.
Ответные заверения в том, что артефакты от сигнала отличать мы умеем, не дали эффекта.

-- Поверьте, вы делаете то, что кажется вам важным, но на самом деле это не нейроинтерфейс. У вас нет информации о мозге. Вы создали красивую игрушку, которая реагирует на какие-то мышцы. Я занимаюсь этой проблемой вместе с Эндрю Шварцем из Питтсбурга и понимаю, о чем я говорю. Надо называть вещи своими именами, это не нейроинтерфейс.

Передаю дословно.

Read more...Collapse )
Tags: ,
homuncul

Ворота в мозг

В далеком 2010 году встречался с Юрием Даниловым, разработчиком прибора BrainPort – того самого, что позволяет слепым видеть языком. Тогда мы сделали большое интервью ("Видеть языком"), Данилов подробно рассказал, что и как. Но уже в то время он приспособил прибор и для других целей: работал с больными, потерявшими координацию и способность нормально двигаться. Привезенный в Москву BrainPort лишился камеры и не передавал изображение. Просто стимулировал язык. Данилов использовал прибор для нейрореабилитации, чему я был свидетелем.

Пора рассказать, как продвинулось дело и какие перспективы открылись. Нахожу это более сногсшибательным, нежели зрение через язык. Заранее согласен: звучит как фантастика. Я бы не поверил, если бы не знал Данилова, его предыдущие результаты со слепыми, минимальную физиологию, стоящую за этим, про рост внимания к стимуляции в нейромедицине. А главное – если бы не видел видеозаписей пациентов «до» и «после». Изложенное ниже можно поделить на три, подразумевая, что не на всех срабатывает; что на деле не все так гладко. Но даже в таком варианте принять будет сложно. Статью опубликовал РР. Текст для удобства привожу полностью.


Ворота в мозг «Русский репортер» №7 (383), март 2015

На первом видеоролике женщина идет по коридору. Впрочем, слово «идет» не передает реальной картины. Мы видим пациентку, едва переступающую ногами, с трудом сохраняя равновесие; её качает в стороны, она осторожно перешагивает небольшой брусок и не падает лишь потому, что ее подстраховывает другая женщина. Помощница всегда рядом: элементарные задания – посмотреть направо и налево во время ходьбы, развернуться, обойти препятствие – даются пациентке с большим трудом.

Пять лет назад она попала в аварию. Ноги вполне здоровы, но мозг пострадал и не может наладить контроль движений. В итоге инвалидность, сильные нарушения речи и тяжелая депрессия. Врачи не нашли средства помочь – разведя руками, они предложили ей заново учиться жить. Вот так, после безуспешных скитаний по клиникам, она оказалась в лаборатории нейрореабилитации Университета штата Висконсин (США).

Второе видео снято спустя пять дней после первого. Та же женщина уверенно идет по коридору, легко обходит и перешагивает, спускается и поднимается по лестнице. А в конце ролика, чтобы нас добить, прыгает со скакалкой. За пять дней, прошедших с тех пор, пациентка не принимала чудо-лекарств и не ложилась под скальпель хирурга. Все что было – короткие занятия с электрическим прибором, созданным в лаборатории.

— Если бы я сказал, что то, что мы делаем, может помочь таким хроническим больным, вы бы мне не поверили, — признается Юрий Данилов, научный руководитель лаборатории. — Я бы сам себе не поверил. Даже в моем сознании это уложилось с трудом.

Данилов не врач, но через его руки прошли сотни тяжелых пациентов. Это люди после инсультов, сотрясений мозга, больные рассеянным склерозом и болезнью Паркинсона. В лаборатории придумали технологию, которая обещает изменить облик медицины.

Прибор устроен вопиюще просто: коробочка, из которой торчит лопатообразная пластина, накладываемая на язык. Пластина зажимается зубами, с прибором можно как угодно двигаться, и все это время язык получает легкие электрические импульсы. Это совсем не больно, покалывания от пластины Данилов сравнивает с пузырьками шампанского. Он показывает один видеоролик за другим – пациенты до и после – и везде примерно одна картина: к людям возвращается свобода движений, они начинают ходить без посторонней помощи.

— Мы не клиника, мы разработчики. Я работаю с пациентами, только когда у меня есть разрешение на определенное число больных. И если у нас нет возможности дать человеку прибор, чтобы он уехал с ним домой, мы просто не беремся за его лечение, — предупреждает Данилов.

Пару лет назад его лаборатория подключилась к программам правительства США. Они связаны с реабилитацией контуженых солдат, реабилитацией после спортивных травм – сейчас это одна из острейших проблем в штатах. Прибор разрешен Управлением по контролю пищевых продуктов и лекарственных средств (FDA), но считается экспериментальным и не продается. Read more...Collapse )
homuncul

Запертые в числовом пространстве

Можно ли непосредственно увидеть объект платоновского мира? Давно хотел привести фрагмент из известной книги Оливера Сакса, где он рассказывает об удивительных близнецах с редким даром, которые с семи лет содержались в различных лечебных учреждениях с диагнозами от психоза и аутизма до тяжелой умственной отсталости. На мой взгляд, это одна из лучших глав, написанных на тему нейропсихологии. К сожалению, целиком она не поместится, поэтому выборочно:


«Майкл и Джон, к примеру, могут описать погоду и события любого дня своей жизни, начиная с того времени, когда им было по четыре года. Их речь, хорошо схваченная Робертом Сильвербергом в образе Меланжио, одновременно инфантильна, исключительно подробна и начисто лишена эмоций. Назовите им любую дату – и, повращав глазами и устремив взгляд в пространство, они примутся бесстрастно и монотонно описывать погоду, политические события и эпизоды своей собственной жизни в тот день… Нередко в их рассказах упоминаются болезненные и мучительные происшествия детства, презрение и травля со стороны окружающих, но все это сообщается ровным тоном, без намека на внутреннюю оценку или чувство. Похоже, здесь действует чисто «документальная» память, без какого бы то ни было личного отношения, без всякого внутреннего соучастия и живой струны. Можно предположить, что эмоции вытеснены из памяти близнецов в результате защитной реакции, свойственной обсессивному и шизоидному типу (к которому, безусловно, принадлежат Майкл и Джон), но гораздо вероятнее, что их воспоминания по самой своей природе документальны и бесстрастны. Отсутствие связи с личностью является ключевой характеристикой подобного рода эйдетической памяти.

Память эта, несмотря на незрелость и безликость, заслуживает дополнительного внимания в силу особых свойств, обычно упускаемых профессионалами, однако заметных любому неподготовленному, но способному удивляться наблюдателю. Поражают прежде всего ее колоссальные масштабы, отсутствие у нее всяких видимых пределов, а также самый способ извлечения воспоминаний. Если спросить близнецов, как удается им удерживать в голове трехсотзначные числа и триллионы событий сорока лет жизни, они ответят просто: «Мы это видим». Визуализация – необычайной интенсивности, неограниченного радиуса и абсолютной достоверности – является ключом к пониманию происходящего. Вероятно, это врожденное физиологическое свойство их мозга, похожее на те способности к внутреннему усмотрению, которые обнаружил А. Р. Лурия у своего мнемониста (хотя, скорее всего, у близнецов отсутствует такая яркая синестезия и сознательная организация воспоминаний, как у знаменитого луриевского пациента). Я считаю, что близнецам доступна гигантская панорама, что-то вроде ландшафта или горного рельефа – пространство всего, что они когда-либо слышали, видели, думали и делали. В мгновение ока, заметное извне как краткое вращение зрачков и фиксация взгляда, они могут обнаружить и разглядеть мысленным взором все, что находится в этом безмерном ландшафте.

Такая память очень необычна, но не уникальна. Она встречается и у других людей, но мы почти ничего не знаем о ее происхождении и механизме. Есть ли в близнецах помимо нее еще хоть что-нибудь более глубокое и интересное? Думаю, что есть.

Известна история о том, как в девятнадцатом веке сэр Герберт Окли, эдинбургский профессор музыки, оказавшись как-то в деревне и услышав визг поросенка, тут же закричал «соль-диез!» Кто-то подбежал к роялю проверить – звук и вправду оказался соль-диезом. Именно этот забавный эпизод напомнило мне мое первое, неожиданное и удивительное знакомство с природным талантом, с «естественным» режимом существования близнецов. Однажды я увидел, как с их стола упал коробок спичек, и его содержимое рассыпалось по полу. «Сто одиннадцать!» – одновременно закричали оба, и затем Джон вдруг прошептал: «Тридцать семь». Майкл повторил это число, Джон произнес его в третий раз и остановился. Мне потребовалось некоторое время, чтобы сосчитать спички, – их было 111.
– Как вы могли пересчитать их так быстро? – спросил я и услышал в ответ:
– Мы не считали. Мы просто увидели, что их сто одиннадцать. Read more...Collapse )
homuncul

Top-down

Случаи, когда психическое оказывается сильнее физиологии, интересны особым образом. Они демонстрируют, с одной стороны, усложненную картину привычной реальности и, с другой, приводят к трудно дающейся мысли, что излечение может зависеть не только от правильно подобранных процедур, но и от отношения к ним. Вещь известная и часто проговариваемая, но в наше время воспринимается больше в качестве приободряющей сентенции, а не как руководство к действию. Внутри единого контекста у меня каким-то образом связались две истории, разделенные почти двумя сотнями лет и мало чем схожие. Что их объединяет, попробую пояснить ниже.

Первый сюжет вошел в историю медицины как первая успешная овариотомия (операция, сопряженная с удалением яичника). В декабре 1809 года к провинциальному врачу Эфраиму Макдауэллу обратились с просьбой помочь родоразрешить женщину с затянувшейся беременностью. Джейн Кроуфорд, жительнице маленького городка в штате Кентукки, исполнилось на тот момент 45 лет. Она уже была матерью четырех детей и, как предполагали по раздувшемуся животу, ждала близнецов. Кроме того, ее мучили боли, от которых она не могла избавиться. Осмотрев пациентку, Макдауэлл пришел к заключению, что никакой беременности нет, у женщины развилась гигантская опухоль яичника, и она обречена. Он знал, что удаление таких опухолей не проводится нигде, даже в крупнейших медицинских центрах Европы, поскольку считается делом безнадежным. Доктор сообщил Джейн печальное известие, однако та не собиралась сдаваться и уговорила его выполнить такую операцию. Read more...Collapse )
Tags: ,
homuncul

Обычный советский врач-полярник

Эта история многим известна, поэтому пару лет назад я не посчитал нужным про нее здесь упоминать. Но сейчас, по зрелом размышлении, пришел к выводу, что в данном журнале она должна присутствовать.


В 1960 году молодой, 27-летний доктор Леонид Рогозов вместе с группой исследователей высадился на побережье Антарктиды, где полярникам предстояло заложить основу базы, которая впоследствии получила название "Новолазаревская". 29 апреля 1961 года Леонид обнаружил у себя тревожные симптомы: слабость, тошноту, повышенную температуру тела и боли в правой подвздошной области. Будучи единственным врачом в экспедиции, состоявшей из 13 человек, он сам поставил себе диагноз: острый аппендицит. Консервативная тактика лечения (покой, голод, местный холод и антибиотики) успеха не имела. Состояние Рогозова ухудшалось, и он понял, что без операции не обойтись. Однако никакой возможности отправить больного со станции не было. Оставался единственный выход: делать операцию самому себе. Немного текста и фотоCollapse )
Tags:
homuncul

Взаимосвязь языка и мышления. Эксперимент и вопросы.

В своей недавней книге Tell-Tale Brain В.Рамачандран посвятил отдельную главу происхождению языка. В главе присутствует ряд оригинальных идей, не буду их здесь пересказывать. Я решил перевести небольшой фрагмент. Его можно читать независимо от прочего содержания, и в нем автор предлагает любопытный мысленный эксперимент. Итак, перевод:



Что мы подразумеваем под «знанием» или «пониманием»? И как миллиарды нейронов порождают эти свойства? Это полнейшая загадка. Надо признать, когнитивные неврологи все еще не определились по поводу точного смысла таких слов как «понимать», «думать», как и с самим словом «смысл». Но задача науки как раз состоит в том, чтобы искать и находить ответы, шаг за шагом, путем предположений и экспериментов. Можем ли мы подобраться к этим загадкам экспериментально? Скажем, как насчет связи языка и мышления? Как можно было бы опытным путем исследовать неуловимое соединение между языком и мыслью?

Здравый смысл подсказывает, что некоторые виды активности, относимые обычно к мышлению, языка не требуют. Например, я могу попросить вас поправить лампочку на потолке и показать на три деревянных ящика на полу. Вы можете в своем воображении произвести манипуляцию зрительными образами ящиков – поставив их один на другой с целью добраться до лампочки – прежде, чем вы сделаете это в реальности. Это не ощущается так, как если бы вы задействовали внутреннюю речь типа «Давай поставим ящик А на ящик В». Это происходит, словно мы производим данное размышление визуально, не используя язык. Однако нам следует быть осторожными с такого рода сокращением, поскольку интроспекция происходящего в чьей-то голове (постановка друг на друга трех ящиков) не является надежным ориентиром относительно того, что происходит в действительности. Не будет невероятной ситуация, когда внутреннее манипулирование зрительными символами активирует те же системы, что работают при использовании языка, хотя задача кажется чисто геометрической или пространственной.

Оставим визуальное воображение на некоторое время и зададимся тем же вопросом применительно к формальным операциям, лежащим в основе логического мышления. Мы говорим «Если Джо больше Сью, а Сью больше Рика, тогда Джо должен быть больше Рика». Вам не требуется вызывать в воображении ментальные образы, дабы понять, что вывод («тогда Джо должен быть..») следует из двух предпосылок («Если Джо…, а Сью…»). Это еще легче осознать, если вы замените их имена абстрактными символами А, В и С: если А>В и В>С, следовательно, должно быть справедливо, что А>С. Мы также можем интуитивно полагать, что если А>С и В>С, это не означает, что А>В. Read more...Collapse )
Tags:
homuncul

Мальчик с перевернутой ногой

У 10-летнего Дагана Смита врачи обнаружили опухоль в бедренной кости. Ногу предстояло ампутировать. Мальчику рассказали, что после операции он сможет ходить с помощью протеза. Но Даган не собирался просто ходить – ему надо было уметь бегать, потому что он очень любил бейсбол и не собирался отказываться от любимой игры. Поэтому он попросил врачей придумать что-то другое.

Тогда врачи предложили редкую процедуру: нога ампутируется, опухоль удаляется, а затем к остатку бедра пришивается здоровая нижняя часть ноги с разворотом на 180 градусов. Таким образом, пятка получается вывернутой вперед и выполняет роль колена. И уже к стопе крепится протез. «Это именно то, что нужно», - заявил Даган. Операция была сложной и заняла в совокупности 25 часов.

Сейчас Дагану 13 лет, он играет в школьной бейсбольной команде. С первого взгляда невозможно определить, что у него нет пол-ноги. Он лишь немного прихрамывает, да и то лишь потому, что пришитая часть намеренно оставлена чуть длиннее: ведь здоровая нога продолжает расти. Со временем они сравняются.

Поражаюсь: а) возможностям медицины, б) первым человеком, который придумал такое решение и в) невероятной пластичности нервной системы.
Фото и видео убираю под кат, потому что не для впечатлительных. Read more...Collapse )
Tags:
homuncul

Видеть языком. Разговор с нейрофизиологом

Уже многие знают про существование прибора, с помощью которого слепые могут видеть языком. Прибор получил название BrainPort. В основе этой технологии лежат идеи Пола Бах-у-Рита (Paul Bach-y-Rita), американского нейрофизиолога, всю жизнь изучавшего феномен пластичности мозга.

Вместе с Бах-у-Рита в университете штата Висконсин (США) бок о бок работал Юрий Петрович Данилов, специалист по сенсорным системам человека. Их сотрудничество и привело к появлению BrainPort. К сожалению, Бах-у-Рита скончался в 2006 году. Но Данилов продолжает его дело. В настоящее время он проводит фундаментальные и клинические исследования, занимается развитием технологии сенсорного замещения. BrainPort теперь используется не только для восстановления зрения, но и в различных случаях нейрореабилитации. Например, когда у человека нарушена координация движений, чувство равновесия, речь и проч. Причем, насколько я понимаю, потенциал применения тактильной электростимуляции не только не исчерпан, но еще до конца не изучен.

Совсем недавно Данилов на несколько дней приезжал в Москву. Я встретился с ним, и он рассказал мне любопытнейшие вещи про языковое зрение слепых. Официальную версию интервью можно прочесть здесь. В силу требований объема его пришлось немного сократить, поэтому для желающих выкладываю полный текст под катом. Read more...Collapse )
homuncul

Быль (впечатлительным не читать)

Гастроэнтеролог Alex Khoruts, M.D. пытался лечить пациентку от кишечной инфекции. Женщина страдала от непрекращающейся диареи, и состояние ее ухудшалось. Антибиотики не помогали. За несколько месяцев курса лечения она лишь потеряла в весе более 25 кг. Перспективы вырисовывались самые печальные, вплоть до трагических.

Тогда доктор решил прибегнуть к пересадке флоры от донора. Взяв небольшое количество испражнений мужа пациентки, он поместил их в солевой раствор и ввел в толстую кишку больной. На следующий день диарея прекратилась.

Спустя две недели доктор провел генетический анализ кишечной флоры пациентки и сравнил с аналогичным анализом, сделанным до процедуры. Первый тест ранее показал, что тогда флора находилась в ужасном состоянии: нормальные бактерии отсутствовали, а кишечник был колонизирован всевозможными нефункциональными видами. После пересадки флоры мужа кишечник заселился «правильными» бактериями и заработал как надо.

В настоящее время всячески развивается одно из направлений медицины - fecal transplantation.

О случае излечения доктор опубликовал кейс-репорт в Journal of Clinical Gastroenterology, May/June 2010.
Tags: ,
homuncul

Кровь

В. М. Потапский, заслуженный врач РФ, доктор медицинских наук, профессор, заместитель главного врача по пропаганде донорства Станции переливания крови ДЗМ.


Владимир Марьянович, почему до сих пор существует необходимость брать кровь у людей?

Дело в том, что мировая наука, как и наука России на сегодняшний день, еще не смогла создать такое вещество, которое бы заменило человеческую кровь.

А как же создание «голубой» искусственной крови?

Попытки создать аналог человеческой крови, конечно, были. Пятнадцать лет назад это было очень актуально. Я тогда был начальником Центрального военно-клинического госпиталя. В нашем госпитале проводилось испытание искусственной крови. Поэтому говорю вам, исходя из личного опыта. К сожалению, так называемая искусственная кровь даже близко не подходит по основным параметрам к настоящей. Ведь что такое человеческая кровь? Это целая вселенная. Например, эритроциты – это же микроны, очень маленькие, невидимые человеческому глазу частицы, а вокруг каждого эритороцита несколько защитных оболочек, и каждая состоит из более чем четырех тысяч аминокислот с разными формулами. Такое невозможно повторить искусственно. Если говорить откровенно, перспектива создания искусственной крови очень мала. В нашем веке, я думаю, не создадим. Это точно. Раньше переливали цельную кровь и создавать пытались тоже цельную. Сейчас такой практики уже нет. Ведь от переливания цельной крови возникало много осложнений. В данный момент кровь делят на компоненты и переливают в зависимости от конкретного случая.

То есть можно сказать, что современная наука знает о крови почти все?

Да ничего не знает. Не удивляйтесь. Read more...Collapse )
homuncul

Призраки не отражаются в зеркале

Однако, удивительные вещи исследуют в Geneva University Hospitals. В конце прошлого года привлек внимание эксперимент по слепому зрению, с участием известного в медицинских кругах пациента TN (ор. публикация в Current Biology или поп. заметка в Nature).

И следом, на мой взгляд, случай еще более интересный: редкий феномен добавочной фантомной конечности, т.н. supernumerary phantom limb (SPL). Мозг симулировал полностью функциональную руку, активность которой смогли проследить с помощью магнитно-резонансного сканирования (fMRI). Read more...Collapse )
homuncul

Я играл в науку. Часть I.

Даниел Карлтон Гайдузек
Нобелевская премия по физиологии и медицине (1976)


Уже к 18-19 годам я понял, что яркие личности всегда околачиваются неподалеку от других ярких личностей. Это касается и тех, кто не умеет говорить. Есть такие люди, которые никогда не выражают себя с помощью речи, некоторые из них вообще глухие. Яркие личности выделяют из себя яркие идеи точно так же, как мы все выделяем углекислый газ и воду, пукаем и выделяем азот, мочу, пот и фекалии. Я полностью разделяю мнение Лайнуса Полинга, который говорил, что нам не следует искать истоки наших идей, потому что мы всегда можем пройти по этому пути дальше еще на шаг или несколько шагов, и тогда может выясниться, что пришедшие нам в голову мысли восходят к еще более ранним источникам. Вы же не говорите всем окружающим: «Эй, вы ведь выдыхаете мой водяной пар и мой углекислый газ». Когда я слышу выражение типа «Мне первому пришла в голову эта мысль», я представляю себе человека, который собирает в мешок свое дерьмо. В 1940-х гг. в Калтехе мы смеялись над теми, кто говорил о своих идеях и своих теориях. Мы называли их «собиратели дерьма». Read more...Collapse )